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原文传递隧道水情预警系统的研究和实现

论文题名：	隧道水情预警系统的研究和实现
关键词：	隧道水情预警系统;无线传感网络;实时监控
摘要：	隧道作为一种特殊的建筑物，具有结构复杂、环境密闭、交通量大和人员密集的特点。发生任何灾情，逃生和救援工作都会相当困难，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。隧道水情与隧道的安全运营有着密切的关系，而且水情状况的变化具有潜伏性和突发性的特点。因此隧道机电工程中的水情监测和及时报告无疑是保障隧道营运安全的重要手段。本文介绍了一种基于无线传感网络的隧道水情预警系统的研究和实现。针对隧道水情变化的特点以及目前引发的问题，自主设计支持多传感器接入的隧道水情报警控制器，通过对多种水情信号进行数据处理、综合分析和数据融合，达到对空间水情信息的全面掌握，大大提高了水情监控的准确性。其中报警控制器作为无线传感网络的空间节点，采用水浸传感器、液位传感器和手动报警按钮相结合的信号采集方式，并通过无线信道进行传输，实现实时报警，极大地降低了误报率和漏报率。系统使用的无线传感网络采用多跳路由协议，建立一个以汇聚节点为根节点的树型拓扑，每个节点向自己的父节点转发数据。在路由中，节点还维护自己和邻居节点之间的双向链路质量评估，并根据评估值选择邻居节点中跳数最小，链路质量最好的作为父节点。为了降低随机噪声的影响，提高路由选择的可靠性和稳定性，采用EWMA算法对链路质量的评估进行处理，为信号的有效传输提供了保障。后台监控软件基于C＃．NET框架开发，后台数据库使用SQL Sever2005。后台软件具有丰富的流程操作，涵盖监控、通信、报警、管理、记录和人机对话等内容，并具有较强的诊断能力。主要功能包括水情报警、实时监测、用户权限管理和查询统计功能等。为整个水情监控系统提供了良好的人机交互接口和系统管理平台。
作者：	马坤
专业：	控制理论与控制工程
导师：	陈启军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	同济大学电子与信息工程学院
学位年度：	2009
正文语种：	中文